电力拖动自动控制系统设计：双闭环调速与PI调节器分析

"该课程设计报告详细介绍了电力拖动与自动控制系统的应用，特别是双闭环调速系统的构建和设计过程。报告涵盖了电流环和速度环的设计，包括时间常数的确定、调节器结构的选择和参数计算，以及超调量的校验。报告还涉及到模拟电路的实现，并给出了具体的计算示例。" 在电力拖动与自动控制领域，双闭环调速系统是一种常见的应用，它结合了电流环和速度环的控制，以优化电机的运行性能。在这个课程设计中，学生胡中操通过设计电流环和速度环，实现了对电机的精确控制。 电流环的设计首先需要确定相关时间常数，如整流装置滞后时间常数Ts和电流滤波时间常数Toi。电流调节器采用PI类型，以校正双惯性型的控制对象，并确保系统的动态性能。电流调节器的传递函数被设计为满足电源电压抗扰性能的要求，通过计算电流调节器的超前时间常数和开环增益，确保了系统的稳定性。 速度环的设计同样重要，它涉及到速度调节器的结构和参数设定。速度调节器也采用PI类型，以实现快速响应和良好的稳态性能。转速超调量的校验确保了系统的动态响应在可接受范围内。速度环的反馈系数和调节器参数通过计算得出，保证了转速控制的精度。 通过这种双闭环设计，电机的电流和速度能够被精确地控制，从而提高整体系统的效率和稳定性。模拟式电路的实现部分，如电流调节器和速度调节器的电路设计，是将理论知识转化为实际操作的关键步骤。 这个课程设计不仅涵盖了电力拖动与自动控制的基本理论，还强调了实际工程问题的解决方法，包括系统模型的建立、控制器设计和参数计算，以及硬件实现。这对于理解和掌握自动控制原理在电机控制中的应用具有重要意义。